目录
课程设计目标与任务
1.1 课程设计目的
1.2 课程设计任务
2. 产品介绍
3. 流通环境
3.1 流通基本环节
3.2 确定跌落高度
3.3 环流环境频谱
4. 选择合适的缓冲材料
4.1 可选缓冲材料的特性
4.2 缓冲材料的缓冲特性曲线
5. 确定产品脆性值
6.缓冲包装设计
6.1 初步设计
6.2 垫片验证
6.3 缓冲垫结构设计
7.外包装盒设计
7.1 箱型选择
7.2 维度设计
7.3 瓦楞纸箱强度计算
7.4 瓦楞纸箱封箱打钉要求
7.5瓦楞纸箱外包装装潢设计
8. 总结
参考
1.课程设计目标与任务
1.1 课程设计目的
（1）通过缓冲包装与结构设计课程设计，使学生全面了解指定产品的缓冲包装设计流程及设计方法，掌握缓冲包装设计的六步法；（2）对产品的缓冲垫及外包装盒结构进行设计，掌握各类盒型结构的设计方法，为毕业设计和今后的工作打下良好的基础。
1.2 课程设计任务
为海尔KFR-72LW/型空调室内机设计合理的缓冲垫及外包装箱，适合国内运输环境，存放时间为30-100天。2.产品介绍
2. 产品介绍
产品名称：海尔 KFR-72LW/
产品类型：落地式空调
产品售价：4999元
用途：智能调节室温至24度，也可自由调节；根据室温与设定温度温差自动静音；根据室温与设定温度温差自动调速；根据室温与设定温度温差智能选择除湿模式：根据室外机实际结霜情况智能做出除霜判断。产品特点：自动清洗、精准控温、安全可靠、节能健康、超远距离送风
产地：山东青岛
销售区域：全国各地
产品尺寸（长x宽x高mm）：
产品重量（公斤）：43
产品力学性能：
（a）外观检查：柜体表面喷涂均匀、无破损：
（b）操作、维护应安全、方便，标志、标记应清晰、整洁。
（c）构件排列整齐合理，铺放平整，连接件牢固，进出线符合工程要求，防震措施到位。
3. 流通环境
3.1 流通基本环节
包装在运输流通过程中所遇到的一切外界因素统称为流通环境条件。包装技术是为了保证产品在从一地运输到另一地时，不遭受意外的经济和功能损失。调查和评估产品可能遇到的条件是运输包装设计的重要内容。流通过程中的基本环节有：装载搬运、运输、储存。
（1）装卸
一般来说，流程越长，转运环节越多，产品装卸次数越多，对产品包装的损坏就越大。在装卸过程中，既可能存在人工装卸，也可能存在机械装卸，因此需要综合考虑起吊坠落、装卸机械突然启动、起吊过重等对产品的损坏。（2）运输环节
产品运输的主要方式是公路和铁路
由于产品销往全国各地，所以运输既有长途运输，也有短途运输。一般产品从工厂用汽车运输到火车站，从发运站用火车运输到全国各地代理商，再由当地代理商到零售商、零售商到消费者再用汽车运输。汽车运输的影响主要取决于道路条件、车辆启动与制动、货物重量及装载平稳性等。汽车运输振动加速度的大小也与道路条件、行驶速度、车型、载重量等有关视频包装技术难学吗，但主要因素还是路面的起伏。铁路运输过程中产生的冲击有两种：一种是车轮滚过钢轨接头时产生的垂直冲击，另一种是钩子相撞时产生的水平冲击。
（3）储存
仓储是商品流通链中的重要环节，仓储方式、堆码数量、堆码高度、仓储期、仓储地点、仓储环境等都会直接影响产品的流通安全。仓储时为了节省占地面积，货物往往需要堆高，堆码后底层货物包装会承受上层货物的重量，这种重载压力会导致包装容器变形，影响包装外观和动态防护性能。一般空调的堆码层数为一层。仓储时间为30-100天。
3.2 确定跌落高度
（1）查表法
不同重量的包装对应的跌落试验高度不同。
（2）公式法
解得 H = 46cm 所以，综上所述，取 H = 55cm
3.3 环流环境频谱
主要流通方式为公路运输及铁路运输，频谱如下：
4. 选择合适的缓冲材料
4.1 可选缓冲材料的特性
可选的缓冲包装材料主要是泡沫塑料，包括聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚乙烯泡沫塑料（EPE），其次是蜂窝纸板等纸制品。
EPS：这是一种可模塑、轻质、半刚性、闭孔且成本低廉的缓冲材料。模塑的 EPS 为半刚性，具有高抗压强度、低成本，并可制成具有肋条的复杂形状以节省用量；具有高减震性、不吸水、耐腐蚀、耐油和耐老化；具有良好的热和电绝缘性能，低敏感性，可接触食品；在重载下具有良好的缓冲性能。但它不耐多次冲击，易碎，拉伸强度低。
聚乙烯泡沫（EPE）：俗称珍珠棉，是一种低密度、半刚性、闭孔结构。
聚乙烯聚合物，耐候性好，无毒、耐腐蚀、防水、易回收利用。拉伸强度高，缓冲性能好，耐多次冲击，动态变形小，抗静电性能好。蜂窝纸板：与瓦楞纸板特性类似，优点是易回收、易粘贴、成本低；缺点是缓冲性能不稳定，某些制品表面磨损大，不易形成立体面，受湿度影响较大，超载恢复性差，加工困难，模切困难，垂直方向的缓冲性能差。综上所述，选择EPE聚乙烯泡沫塑料作为缓冲材料。4.2缓冲材料的缓冲特性曲线
4.2 缓冲材料的缓冲特性曲线
5. 确定产品脆性值
采用类比法和经验公式法确定制品脆性值。
（一）类比
参照《物流运输包装设计》表5-4、表5-6，并对比美国、日本同类产品的脆性值，本设计产品的脆性值应为[G]=60g~84g。
（b）经验公式法
（中等冲击现象：a=203，B=0.306）
计算：综上所述，取允许脆性值
重量=72.8克
重量=74克
产品价值4999元，安全系数n为1.2，所以[G]——62g
6.缓冲包装设计
6.1缓冲包装的初步设计缓冲结构根据产品的质量、形状、尺寸可分为全缓冲包装、部分缓冲包装和挂式缓冲包装三种。由于立式柜式空调在高度方向的尺寸较大，CO采用曲线（图4-1）确定缓冲垫，采用全缓冲包装。产品底部面积为A=0.53x0.31=0.1643m'。
6.2 垫片验证
（1）产品强度验证设计缓冲器时，应验证产品在载荷方向与缓冲材料接触部分的强度。产品与缓冲垫之间的力是相互的，当产品跌落、受到冲击时，产品凭借惯性和自重压缩缓冲垫，缓冲垫以同样的弹力反作用于产品。在最初设计时，为了节省材料，往往减小缓冲垫面积。其后果是产品支撑面应力集中，可能造成产品局部损坏。因此，必须对产品支撑面的应力进行验证，并控制在产品应力允许的范围内。
跌倒姿势验证
缓冲垫基础设计中所引用的一系列试验特性曲线及数据，都是基于理想姿态试验为平直、底面接触地面的假设，但缓冲垫的实际工作状态与标准姿态相差甚远。在实际流通过程中，包装产品的跌落姿态千差万别，有的落在角部，有的落在面上，有的落在边上，受力情况千差万别，因此基础设计尺寸需要做相应调整。由于产品落在角部时受到的冲击最大，因此需要对落在角部进行校核。落在角部时，承重面积为缓冲垫三个缓冲面在水平面上的投影面积。（4）回弹力校核
（a）缓冲材料的性能随冲击次数的变化很大，因为恢复并不是100%。 （b）蠕变验证：在长期静压下，缓冲材料的塑性变形会随着时间的推移而增加。这种变形会使缓冲垫的尺寸减小。使用一段时间后，容器内会出现缝隙，增加内部产品的振动和摩擦损坏。同时视频包装技术难学吗，缓冲垫的缓冲能力会下降。考虑到这个因素，应在缓冲垫尺寸的初始设计上增加一个蠕变补偿值，称为蠕变增量。
T.-修正厚度cm;C-徐变系数%;T-原设计厚度cm，取C=10%，经计算，取T=40mm
（5）温湿度校准
环境温度和湿度的变化对坐垫的缓冲能力有显著的影响，温度的升高和降低也会引起坐垫尺寸的变化，因此，应根据流通过程中可能出现的环境情况来调整坐垫的尺寸。
6.3 缓冲垫结构设计
由于柜机高度比较大，所以缓冲垫采用全缓冲包装。
坐垫的第二个视图
7.外包装盒设计
7.1 箱型选择
（1）盒型：0301（底盒）、0320（盖盒）
瓦楞层数：双瓦楞（2）
（3） 凹槽类型：AB型
7.2 维度设计
长 x 宽 x 高 (mm): (1) 最大外形尺寸:
（2）盒底尺寸设计：
（a）内部尺寸设计
箱盖尺寸设计：内尺寸设计因为箱盖内尺寸等于箱底外尺寸，又由表7-1可知，k=5k=5k=6，故可得：L=634+5=639mm
8、=414+5=419毫米
时间，=1905+6-
b)制造尺寸设计
查阅《物流与运输包装设计》表9-19a值，
X*=X+a
X+-03型箱盖制造尺寸X.-03型箱体尺寸a-03型箱盖制造尺寸修正系数So，0320型：L=639+26-665mm
B=419+26=445毫米
日期*=1911-13=
其中，摆动盖板宽度
F-纸箱接缝口宽度B，-纸箱非接缝端宽度制造尺寸x，-接缝伸长系数因此可得：F=（443+6）/2=225.5mm取F=225mm，接缝尺寸J=45mm
（c）外形尺寸设计
参照《物流运输包装设计》表9-23，得出瓦楞纸箱外尺寸修正值K=10，0320型：L=665+10=676mm
B,=445+10=455毫米
日期=1898+10=
7.3 瓦楞纸箱强度计算
根据 Carey 的公式：
综合环压强度
再次，
Z=2(L +B,)计算得出，Z=2(675+455)=
参照《物流运输包装设计》表9-10，根据双瓦楞纸箱的质量及内容物选择代码为D-2.5的纸张。
瓦楞纸板的技术指标参照《物流运输包装设计》表9-4，根据纸板类型选择耐破强度。
箱板纸的耐破强度
H：调整率较高，为提高其稳定性和安全性，堆垛高度为一层。
7.4 瓦楞纸箱封箱打钉要求
箱体用80mm宽胶带封口，厂家在接缝处采用16号U型钉，对角排列，两钉间距70m，头尾钉与压痕中心线距离为13mm+7m，钉数定为52个，箱钉必须完全钉在搭接榫舌上，搭接部分中心线钉入，偏差不超过3m。扁丝宽度为2.0m，厚度在0.65mm-0.75mm之间。
7.5瓦楞纸箱外包装装潢设计
空调在运输过程中，纸箱上应有产品名称、规格、数量、重量、生产日期、生产厂家、体积等收发货标志。另外，纸箱上还应设计一些运输标记，以更好地指导搬运。瓦楞纸箱应有易碎标记、向上标记、防潮标记等。
外部装修设计详情请参见装修图。
8. 总结
通过这次课程设计，我提高了动手能力，巩固了理论知识，并将理论知识与具体实践有效地结合起来，真正做到了学以致用。
我做的立式空调是一种很常见的运输物品，运输过程中出现的问题也是经常发生的。通过我对空调的研究，我学会了如何针对具体产品在运输过程中出现的问题进行具体的研究，以及如何解决这些问题。虽然这个设计是可行的，但还存在很多不足之处：由于时间原因，没有做更详细、更准确的调查、分析和计算工作。在设计过程中，缓冲包装采用了整体缓冲包装设计，从运输搬运的角度来说，这种设计的安全系数最高，综合性能很好，但是从环保的角度来说，整体缓冲包装设计并不是最好的，因为这种设计用料最多，对环境污染较大。其次，由于资源有限，有些数据参数无法获取或者获取的数据不够准确，可能会对最终的计算结果产生一些影响。
本次课程设计中遇到了很多问题，但都通过与同学讨论、询问老师等方式得到了解决，在这个过程中，我对包装工程专业有了进一步的了解，为以后的学习和工作打下了良好的基础。
参考
[1]陈永昌.瓦楞纸箱印刷与成型.北京:化学工业出版社,2005
[2]彭国勋.物流与运输包装设计[M].北京:印刷工业出版社,2012
[3]孙成.包装结构设计[M].北京:中国轻工业出版社,2012
[4]王建清.包装材料.北京:中国轻工业出版社,2009.
[5]郭彦锋.包装检测技术.北京:化学工业出版社,2006.
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贾老师
